Question

14．实验室中，利用如图装置可以制取某些气体，请回答下列问题．
（1）写出编号所指仪器的名称：①铁架台；②试管；③长颈漏斗；④集气瓶
（2）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是检查装置的气密性．
（3）如图装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：
①A中的试管口应略向下倾斜；②E中的导管应伸到集气瓶底部．
上述装置改进正确后，请继续回答下列问题．
小雨在实验室中若先用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是且在试管口应在放后来他又改用氯酸钾和另一种固体制取氧气，他选择上述装置中的A和E或F（填字母）进行组装，此反应化学方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．小晴在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置．在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品是二氧化锰，在两个反应中它起催化作用．请你写出小晴制取氧气的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．用此法制取的优点常温进行，操作简单．
（4）装置B、C都可以用来制取氧气，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点反应随开随关
若选用A装置制备气体时应考滤的因素是反应物是固体，反应条件是加热
若选用C装置制备气体时应考滤的因素是反应物是固体和液体，反应条件是常温
（5）能用D、F装置收集的气体，必须分别具备的性质是密度比空气的小，不易溶于水．
检验一瓶气体是氧气的方法为将带火星的木条放入集气瓶内，木条复燃，则证明是氧气
检验O₂是否已经集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已满．
（6）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔．你认为制取乙炔应选择的发生装置是收集装置是BF或CF．
（7）对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O₂后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰．正确操作的先后顺序是溶解、过滤、洗涤、烘干
a．烘干b．溶解c．过滤d．洗涤
（8）如果用G图装置收集氧气，则氧气由a端通入（填“a”或“b”下同）当用排水法收集氢气时，瓶内先装满水，气体从b处导管通入．若要用水将瓶中氧气排出使用，水应从a处导管进入．

Answer 1

分析 （1）熟悉常见仪器，了解名称；
（2）根据实验前要检查装置的气密性解答；
（3）仔细观察图示，根据平时实验中的注意事项分析解题；根据氧气的密度和溶水性选择发生收集装置；根据反应物、反应条件、生成物写出化学方程式；根据C装置适用于固体和液体的不加热反应，分析制取氧气所用的药品，然后写出化学方程式；
（4）根据装置特点分析解答；
（5）根据氧气助燃的性质验满；
（6）用电石（固体）与水反应制取乙炔，不需要加热，选择B装置，因为密度比空气略小，不溶于水用排水法收集．
（7）根据回收二氧化锰的步骤解答；
（8）很具G装置排空气法收集氧气，要根据氧气的密度大于空气的密度，选择通入口解答．

解答 解：（1）图中①是铁架台，②是试管，③是长颈漏斗，④是集气瓶．
故答案为：铁架台；试管；长颈漏斗；集气瓶．
（2）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是检查装置的气密性；
（3）图A中的试管口不应向上倾斜，而应略向下倾斜；E中的导管应伸到集气瓶底部．
故答案为：①A中的试管口应略向下倾斜；②E中的导管应伸到集气瓶底部．
（3）氧气的密度大于空气的密度，并且不易溶于水，所以可以用E或F收集，就是向上排空气法和排水法；用氯酸钾和另一种固体（二氧化锰）制取氧气的化学方程式是：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；C装置制取氧气的反应物应该是双氧水和二氧化锰，其中二氧化锰是催化剂，化学反应方程式是：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．用此法制取的优点常温进行，操作简单；
（4）B装置通过控制阀门可以控制反应的进行和结束，使反应随开随关；
若选用A装置制备气体时应考滤的因素是反应物是固体，反应条件是加热；
若选用C装置制备气体时应考滤的因素是反应物是固体和液体，反应条件是常温；
（5）能用D、F装置收集的气体，必须分别具备的性质是密度比空气的小，不易溶于水；
检验一瓶气体是氧气的方法为将带火星的木条放入集气瓶内，木条复燃，则证明是氧气；
验证此是否收集满氧气的方法为将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已满．
（6）固体与固体制取气体需加热，固体与液体制取气体不需要加热，所以制取乙炔的发生装置选择B，因为乙炔密度比空气略小，不溶于水用排水法收集．
（7）对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O₂后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰．正确操作的先后顺序是溶解、过滤、洗涤、烘干；
（8）因为氧气的密度大于空气的密度，用G装置排空气法收集氧气，则氧气应从导管口a通入；氢气的密度小于水的密度，当用排水法收集氢气时，瓶内先装满水，气体从b处导管通入．若要用水将瓶中氧气排出使用，水应从a处导管进入．
答案：
（1）铁架台；试管；长颈漏斗；集气瓶．
（2）检查装置的气密性；
（3）①A中的试管口应略向下倾斜；②E中的导管应伸到集气瓶底部．E或F；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；二氧化锰；催化；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；常温进行，操作简单；
（4）反应随开随关；反应物是固体，反应条件是加热；反应物是固体和液体，反应条件是常温；
（5）密度比空气的小，不易溶于水；将带火星的木条放入集气瓶内，木条复燃，则证明是氧气；将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已满；
（6）BF或CF；
（7）溶解、过滤、洗涤、烘干；
（8）a；b；a．

点评 实验室制取氧气的实验是初中化学的重点内容，对于实验装置的选择、化学方程式的书写、注意事项等内容，同学们一定要了然于心．